Бесконтактный датчик импульсовэлектронных систем зажигания много-искровых двигателей внутреннего сго-рания

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКЬМУ СВИ ЕТИЛЬСТВУ

С ноз Советских

Сси4иапистических

Республик (1) 844804

+ ъ г с (61) Дополнительное к авт. сеид-ву(22) Заявлено 19,0S,78 (g>) 2615332/18-21 с присоединением заявки М (23) Приоритет

<)пуоликоваио 07.0781 бюллетьиь М

Дата опубликования описания 07.07.8 (51)йА Кл.з

F 02 P 3/04

Государственный комнтет

СССР по делам изобретений н открытнй (53) УДК 621. 43..04(088.8) (71) Заявитель (54) БЕСКОНТАКТНЫИ ДАТЧИК ИМПУЛЬСОВ ЭЛЕКТРОННЫХ

СИСТЕМ ЗАЖИГАНИЯ МНОГОЦИЛИНДРОВЫХ ДВИГАТЕЛЕИ

ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Изобретение относится к электронным устройствам и может найти применение в электронных системах зажигания двигателей внутреннего сгорания и в системах измерения (контроля) числа оборотов механических валов.

Известен бесконтактный датчик импульсов, содержащий задающий генератор, детектор и формирователь импульсов запуска Г1). Каждый импульс запуска в этом датчике формируется при срыве колебаний задающего генератора, когда между контурной катушкой и катушкой обратной связи, раз- тэ мещенными на статоре распределителя, вводится металлический лепесток (экран), жестко связанный с ротором распределителя. Основным недостатком этого датчика является знанительная 20 трудность регулировки задающего генератора, режим которого выбирается близким к порогу возникновения срыва генерации в силу принятого иринципа работы датчика. Пороговый режим работы автогенератора является неустойчивым, что заставляет вводить в схему подборные элементы, регулировать зазор между катушками контур-: ной и обратной связи с целью выбора 30 более или менее устойчивой рабочей точки в неустойчивой области. В генераторе, не подвергнутом такой тонкой регулировке, колебания либо не возникают, либо не срываются при введении экрана между катушками, что приводит к отказу работы датчика. Добиваясь устойчивой работы датчика, приходится снижать уровень выходного напряжения генератора, что приводит к сбоям системы зажигания, к неполному сгоранию топлива, к ухудшению пусковых качеств двигателя.

Кроме того, в силу принципа работы датчика (амплитудная модуляция сигнала задающего генератора частотой вращения ротора распределителя осуществляется непосредственно в задающем генераторе) его конструкция выполняется неразборной в оперативном порядке, что не позволяет в полной мере защитить двигатель от пуска его посторонним лицом. Активный элемент схемы задающего генератора обязательно размещается в корпусе распределителя вблизи от горячего двигателя, что ухудшает температурный режим работы задающего генератора.

Наиболее близким техническим ре-; шением к изобретению является бес844804 контактный датчик, содержащий задающий генератор, блок иэ последовательного и параллельного контуров с переменной связью, детектор и формирователь импульсов запуска, причем последовательный контур блока подключен непосредственной к выходу задающего генератора, вход детектора подключен к параллельно .у контуру блока, а выход детектора — к формирователю 2 . В этом бесконтактном датчике на статоре распределителя размещается блок контуров, выполненный на Ш-образном сердечнике. На роторе распределителя равномерно по окружности в количестве, равном числу цилиндров двигателя, размещаются перемычки Ш-образного сердечника. Этот датчик имеет преимущество перед рассмотренным. Оно заключается в том, что к задающему генератору предьявляются обычные требования устойчивой работы. Здесь не требуется . . выбирать режим работы на грани срыва и возбуждения колебаний, что по-вышает надежность работы датчика в целом.

Однако степень изменения связи между контурами сильно зависит от расстояния между сердечником и перемычкой. Это требует жестких допусков на обработку деталей и сборку датчика, особенно на установку перемычек. Даже индивидуальная установка оптимального зазора, введение противофаэно включенной катушки в последовательный контур не позволяют получить сильное изменение связи и выделить большой перепад сигналов, необходимый для нормального стабильного запуска формирователя и, следовательно, строго стабильного срабатывания и нужный момент оконечного устройства, формирующего искру, т.е. обеспечить надежную работу системы зажигания.

Целью изобретения является повышение надежности работы бесконтактного датчика импульсов электронных систем зажигания, и исключение тонких регулировочных работ при его изготовлении.

Достигается это тем, что в бесконтактный датчик импульсов электронных систем зажигания многоцилиндровых двигателей внутреннего сгорания, содержащий задающий генератор, блок контуров с переменной связью, расположенных на роторе и статоре распределителя, детектор, подключенный к формирователю запускающих импульсов, введен усилительный резонансный каскад, входом которого являет° ся выход задающего генератора, а выходом — вход блока контуров с переменной связью, выход которого соединен с детектором. При этом, блок контуров с переменной.связью включает расположенный на статоре распределителя последовательный резонансный контур электрически связанный с параллельным резонансным контуром, являющимся входом блока контуров с переменной связью и электромагнитно — с расположенными на роторе распределителя параллельными резонансными контурами, число которых равно числу цилиндров двигателя, а угол между осями соседних катушек равен

360 /К, где К вЂ” число параллельных резонансных контуров, при этом выходом блока контуров с переменной связью является последовательный резонансный контур.

Особенность бесконтактного датчика заключается в наличии резонансного УВЧ, в подключении детектора к катушке последовательного резонансного контура, что позволило раздельно разместить последовательный кон29 тур на статоре распределителя, а параллельный — на его роторе. При вращении ротора меняется взаимное расположение катушек. контуров, от чего в сильной степени изменяется д5 связь между ними.

Техническое преимущество изобретения состоит в том, что введение усилительного резонансного каскада позволяет осуществить развязку между задающим генератором и блоком контуров с переменной связью и таким образом устранить сильное влияние изменяющегося входного сопротивления блока контуров (от сильного изОменения связи) на параметры задающего генератора, прежде всего на устойчивость его работы. Кроме того, введение усилительного резонансного каскада позволяет увеличить сиг-. нал на входе блока контуров и соот 4О ветственно на его выходе, что обеспечивает стабильный запуск формирователя и, следовательно, оконечного устройства, формирующего искру. По этой причине поджог смеси осуществляется в строго определенные промежутки времени без сбоев. Этой же цели подчинено введение усиленного изменения связи за счет раздельного разразмещения катушек и индуктивности блока контуров с переменной связью: катушки последовательного контура на статоре распределителя, а катушки параллельного контура — на его роторе. Выполнить это представилось возможным только в случае подключения детектора к катушке последовательного контура блока контуров.

Введение усиленного изменения связи позволяет увеличить сигнал после детектирования, что обеспечивает чет49 кое своевременное срабатывание формирователя, оконечных устройств систем зажигания и предохраняет их от срабатывания при воздействии помех.

Введение усилительного резонанс65 ного каскада между задающим генера844804

Формула изобретения тором и блоком контуров с переменной связью позволяет задающий генератор разместить вне корпуса распределителя в любом месте автомобиля, в том числе, например, под щитом приборов, соединив его экранированным проводом с блоком контуров, располагаемым в корпусе распределителя. Это позволяет сделать один из элементов контура задающего генератора катушки индук тивности или конденсатор выносным, легкосъемным, не нарушив нормальной работы задающего генератора и, следовательно, всего датчика в целом, так как этот элемент будет соединяться со схемой генератора кратчайшим путем. Эту особенность датчика можно использовать в целях надежной защиты от пуска двигателя посторонним лицом. Для этого достаточно изменять рабочую частоту усилительного резонансного каскада от экземпляра к 20 экземпляру. У одного экземпляра сделать съемной катушку индуктивности, у другого — конденсатор, изменять значения этих элементов, не изменяя частоты. Возможно конструктивное сов- g5 . мещение ключа зажигания со съемным элементом контура задающего генератора.

На фиг. 1 представлена блок-схема

- бесконтактного датчика импульсов в электронных системах зажигания двигателей внутреннего сгорания; на фиг. 2 — принципиальная электрическая схема блока контуров с переменной связью.

Бесконтактный датчик импульсов со.— держит задающий генератор 1; усилительный резонансный каскад 2, блок контуров 3 с переменной связью, детектор 4 и формирователь 5 запускающих импульсов, причем усилитель- 40 ный резонансный каскад 2 содержит параллельный резонансный контур, состоящий из катушки индуктивности

6 и конденсаторов 7 и 8, блок контуров 3 с переменной связью содер- 45 жит последовательный резонансный контур, расположенный на статоре распределителя и образованный конденсатором 9 и катушкой индуктивности 10, и параллельные резонансные контуры, 50 расположенные на роторе распределителя и состоящие иэ катушек индуктивности 11-14 и конденсаторов 15-18.

Бесконтактный датчик импульсов работает следующим образом. При вклю- 55 чении питания схемы задающей генератор 1 начинает генерировать колебания на резонансной частоте усилительного резонансного каскада 2. Сигнал задающего генератора 1 усиливается усилительным резонансным каскадом 2 60 и подается на блок контуров 3 с переменной связью. В зависимости от взаимного расположения катушки индуктивности.10 на статоре распределителя и катушек индуктивности 11-14, 65 на роторе,.составляющих параллельные резонансные контура с конденсаторами 15-18 соответственно, на входе детектора 4 величина высокочастотного сигнала может изменяться от нуля до максимальнОго значения, зависящего от параметров усилительного резонансного каскада 2 и добротности катушек индуктивности блока контуров

3 с переменной связью. После поступления сигнала на детектор 4 с блока контуров 3 с переменной связью, сигнал детектируется и поступает на формирователь 5. Детектор 4 выделяет низкочастотный сигнал, частота котоpyro определяется частотой вращения вала ротора распределителя и количеством контуров, закрепленных на роторе распределителя. Число контуров на роторе распределителя выбира.ется в соответствии с количеством цилиндров двигателя, например, для

4-х цилиндрового двигателя их необходимо 4, 6-к- цилиндрового — 6 и т.д.

Так как форма: низкочастотного сигнала на выходе детектора 4 не содержит крутых фронтов (вследствие того, что связь между контурами меняется относительно плавно), то применение формирователя 5 здесь также необходимо, как и в прототипе. На выходе формирователя 5 образуется сигнал той же частоты, что и на его входе, но с весьма крутыми фронтами, что необходимо для обеспечения запуска системы электронного зажигания в строго постоянные определенные моменты времени. При вращении ротора распределителя связь статорного контура с приближающимся контуром ротора растет и при минимальном расстоянии между ними становится больше критической. При этом напряжение на выходе детектора 4 с ростом связи падает, и при величине ее больше критической становится равным нулю.

При удалении ближайшего контура наблюдается обратная картина. При приближении следующего контура процесс повторяется.

1. Бесконтактный датчик импульсов электронных систем зажигания многоцилиндровых двигателей внутреннего сгорания, содержащий задающий генератор, блок контуров с переменной связью, расположенных на роторе и статоре распределителя, детектор, подключенный к формирователю запускающих импульсов, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения.надежности работы датчика и исключения тонких регулировочных работ при его изготовлении, в него введен усилитеЛьный резонансный каскад, входом которого является выход, 844804

Составитель В. Чижов

Техред Ж.Кастелевич Корректор Н. Стец

Редактор Е. Гончар

Заказ 4422/12 Тираж 581 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 задающего генератора, а выходом— вход блока контуров с переменной связью, выход которого соединен с детектором.

2. Датчик по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что, блок контуров с переменной связью включает располо женный на статоре распределителя последовательный резон<-;,сный контур электрически связанный с параллельным резонансным контуром, являющимся входом блока контуров с переменной связью, и электромагнитно — с расположенными на роторе распределителя параллельными резонансными контурами, число которых равно числу цилиндров двигателя, а угол между осями соседних катушек равен

360 /К, где К вЂ” число параллельных резонансных контуров, при этом выходом блока контуров с переменной связью является последовательный резонансный контур.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. "За рулем", 9 1 1974.

2. Глезер Г.Н. и Опарин И.М. Asтомобильные электронные системы зажигания. — М.,: "Машиностроение", 1977, с. 113, рис. 87 °